(1) هيكل محرك DC بدون فرش
يتكون محرك التيار المستمر بدون فرش بشكل أساسي من دوار مصنوع من مادة مغناطيسية دائمة ، وعضو ثابت مع لفات ملفية ومستشعر موضع (اختياري).
الجزء الثابت
يشبه الهيكل الثابت لمحرك BLDC هيكل المحرك التعريفي. يتكون من صفائح فولاذية مكدسة مع فتحات محورية لللف. تختلف اللفات الموجودة في BLDC قليلاً عن تلك الموجودة في المحرك الحثي التقليدي.
عادةً ما تتكون معظم محركات BLDC من ثلاث لفات الجزء الثابت المتصلة بشكل نجمة أو شكل "Y" (بدون محايد). بالإضافة إلى ذلك ، يتم تصنيف ملفات الجزء الثابت إلى محركات شبه منحرفة وجيبية بناءً على التوصيل البيني للملف.
في محرك شبه منحرف ، يكون لكل من تيار القيادة والجزء الخلفي EMF شكل شبه منحرف (جيبي في حالة المحرك الجيبي). عادةً ، تُستخدم المحركات المصنفة عند 48 فولت (أو أقل) في السيارات والروبوتات (السيارات الهجينة والأذرع الروبوتية).
الدوار
يتكون الجزء الدوار من محرك BLDC من مغناطيسات دائمة (عادةً ما تكون مغناطيسات سبيكة أرضية نادرة مثل النيوديميوم (Nd) وكوبالت السماريوم (SmCo) وبورون الحديد النيوديميوم (NdFeB).
اعتمادًا على التطبيق ، يمكن أن يختلف عدد الأعمدة من 2 إلى 8 ، بالتناوب بين الشمال (N) والجنوب (S). يوضح الرسم البياني أدناه ثلاثة ترتيبات مختلفة للأقطاب المغناطيسية.
(أ): يتم وضع المغناطيسات على المحيط الخارجي للعضو الدوار.
(ب): يُعرف بالدوار الكهرومغناطيسي المدمج ، حيث يتم تضمين مغناطيس دائم مستطيل في قلب الدوار.
(ج): أدخل المغناطيس في القلب الحديدي للعضو الدوار.
مستشعر الموضع (مستشعر القاعة)
نظرًا لعدم وجود فرش في محرك BLDC ، يتم التحكم في التبديل إلكترونيًا. لكي يدور المحرك ، يجب تنشيط لفات الجزء الثابت بالتتابع ، ويجب أن يكون موضع الدوار (أي القطبين الشمالي والجنوبي للعضو الدوار) معروفًا بتنشيط مجموعة معينة من لفات الجزء الثابت بدقة.
عادةً ما يتم اكتشاف موضع الدوار وتحويله إلى إشارة كهربائية باستخدام مستشعر الموضع ، وهو مستشعر هول (يعمل وفقًا لمبدأ تأثير هول). تستخدم معظم محركات BLDC ثلاثة مستشعرات هول مدمجة في الجزء الثابت لاكتشاف موضع الدوار.
سيكون خرج مستشعر القاعة مرتفعًا أو منخفضًا ، اعتمادًا على ما إذا كان القطب الشمالي للدوار جنوبًا أو بالقرب من القطب الشمالي. من خلال الجمع بين نتائج أجهزة الاستشعار الثلاثة ، يمكن تحديد التسلسل الدقيق لشكا من السلطة.